Sonochemistry dalam terminologi oilfield treatment adalah teknik untuk memecah emulsi crude oil dengan ultrasound dan demulsifier sekaligus. Hasilnya ternyata luar biasa, dapat menurunkan basic sediment & water (BS&W) secara dramatis. Jauh lebih baik dibanding menggunakan ultrasound atau demulsifier secara terpisah.

Emulsi dalam crude oil merupakan masalah umum di indusri oil and gas. Penggunaan demulsifer adalah cara yang paling umum untuk menanganinya. Hasil riset di sini menunjukkan hasil demulsifikasi (pemecahan emulsi) meningkat dengan metode gabungan treatment ultrasound dan demulsifer.

Teknik demulsifikasi ultrasound terutama menggunakan efek aglomerasi dan efek reduksi viskositas. Gelombang ultrasonik membuat tetesan air dalam crude oil lebih mudah mengumpul dan cepat memisah. Makin rendah frekuensi ultrasonic, makin bagus untuk demulsifikasi crude oil.

Metode Penelitian
Dalam riset ini, proses demulsifikasi crude oil menggunakan 4 cara, yaitu:

• Natural (tanpa treatment)
• Demulsifier
• Ultrasound
• Sonochemistry (ultrasound + demulsifier)

Masing-masing cara tersebut dicoba pada suhu yang berbeda.

Peralatan utama yang digunakan

Prosedur Penelitian

• Panaskan air dengan suhu konstan sesuai kebutuhan
• Campurkan air + crude (50:50)%, aduk dengan mixer kecepatan tinggi
• Demulsifikasi campuran dengan
  • Natural
  • Ultrasound
  • Demulsifier
  • Sonochemistry
• Catat hasil pengamatan

Hasil Penelitian

Dari ketiga percobaan demulsifikasi dengan variasi temperatur, didapat kesimpulan sbb:

• Sonochemistry memberikan demulsifikasi terbaik, demulsifier menduduki ranking-2, kemudian ultrasound
• Ultrasound bisa bekerja tuntas dengan seketika. Tapi dengan berjalannya waktu, tidak ada perbaikan performance
• Semua cara mengalami kenaikan performance pada kenaikan temperature
• Performance sono chemistry 2 – 4x lipat ultrasound, atau 1,3 – 2,4x Demulsfifier

• Dari hasil foto mikroskopik, performance sonochemistry sangat baik untuk demulsifikasi
• Sonochemistry memberikan performance terbaik karena: ultrasound meningkatkan koalisi tetesan air, demulsifier menurunkan tegangan permukaan. Sinergi keduanya menghasilkan performance yang dramatis

• Ultrasound dengan daya (P) makin tinggi, maka semakin baik performancenya. Ini karena getaran mekanisnya meningkat
• Perbedaan waktu treatment ultrasound tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap perforamce akhir

Kesimpulan

• Sonochemistry (gabungan ultrasound + demulsifier) memberikan hasil demulsifikasi jauh lebih baik ketimbang demulsifier atau ultrasound
• Demulsifier memberikan hasil demulsifikasi lebih baik dibanding ultrasound
• Dengan menaikkan suhu (T) dan daya ultrasonic (P) performance sonochemistry meningkat

Baca juga: Oilfield Chemicals – Solusi Kimia untuk Meningkatkan Kualitas dan Pencegahan Masalah

Referensi:
1. Ultrasound Technology, www.hielscher.com

2. Technical Paper, “Research on Crude Oil Demulsification Using the Combined Method of Ultrasound and Chemical Demulsifier” by Mingxu Yi, Jun Huang, and Lifeng Wang School of Aeronautic Science and Engineering, Beihang University, Beijing | Paper Sonochemistry